專題一基因工程課堂練習一輪復習

1、選修三 現代生物科技專題專題一基因工程1. （2010蘇州模擬）下圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制 性內切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是（）A.B.C.D.解析：是將一個DNA切成互補的兩個黏性末端，由限制性內切酶發(fā)揮作用；DNA聚合酶是在DNA復制時發(fā)揮作用的（是DNA復制）；DNA連接酶是將兩個 DNA片段連 接在一起（）；解旋酶是將DNA分子雙鏈解成兩條互補的單鏈 （）。答案：C2. （2010福州模擬）下圖是獲得抗蟲棉的技術流程示意圖?？敲顾乜剐曰颍╧anr）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。

2、下列敘述正確的是（）A.構建重組質粒過程中需要限制性內切酶和DNA連接酶B.愈傷組織的分化產生了不同基因型的植株C.卡那霉素抗性基因（kanr）中有該過程所利用的限制性內切酶的識別位點D.抗蟲棉有性生殖后代能保持抗蟲性狀的穩(wěn)定遺傳解析：質粒與目的基因結合時需要用同一種限制性內切酶切割，用DNA連接酶連接;愈傷組織由相同細胞分裂形成，分化后產生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作為 標記基因不能有限制性內切酶的切割位點；抗蟲棉有性生殖后代可能會發(fā)生性狀分離， 抗蟲性狀不一定能穩(wěn)定遺傳。答案：A3. （2010汕頭*II擬）蛋白質工程與基因工程相比，其突出特點是（）A.基因工程原則上能生產任何蛋白

3、質B.蛋白質工程能對現有的蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質C.蛋白質工程可以不通過轉錄和翻譯來實現D.蛋白質工程是在基因工程的基礎上，延伸出來的第三代基因工程解析：蛋白質工程通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造一種新的 蛋白質，以滿足人類生產和生活的需求，是延伸出來的第二代基因工程。答案：B4. （2010上海高考）人體細胞內含有抑制癌癥發(fā)生的p53基因，生物技術可對此類基因的變化進行檢測。限制雅H 限制曜F；沙出1序列識別序列I I基因部分區(qū)域：AI- 290對球基f卜170對破基時段星H正常人CA ACCCGA CC CTT G C （： TC CCAACTGGACG

4、CTTGACCTCC（1）目的基因的獲取方法通常包括 和（2）上圖表示從正常人和患者體內獲取的p53基因的部分區(qū)域。與正常人相比，患者在該區(qū)域的堿基會發(fā)生改變，在上圖中用方框圈出發(fā)生改變的堿基對；這種變異被稱為已知限制酶E識別序列為 CCGG ,若用限制酶 E分別完全切割正常人和患者的p53基因部分區(qū)域（見上圖），那么正常人的會被切成 個片段；而患者的則被切割成 長度為 對堿基和 對堿基的兩種片段。（4）如果某人的p53基因部分區(qū)域經限制酶E完全切割后，共出現170、220、290和460堿基對的四種片段，那么該人的基因型是 （以P +表示正?；颍琍表示異?；?因。）解析：（1）目的基因通常

5、用從細胞中直接分離和通過化學方法人工合成的方法獲得。（2）對比正常人和患者 p53基因部分區(qū)域的堿基對序列可知：正?；蛑械?CG堿基對被TA堿基對替換而成為異?；?。（3）由圖示知：正常人的 p53基因部分區(qū)域有 2個限制酶切割位點，用限制酶E對正常人的該基因區(qū)域進行切割，將得到長度分別為 290對堿基、170對堿基和220對堿基3個片段。異?；蛞驂A基替換而失去一個限制酶E的切割位點，故用限制酶E切割患者的p53基因部分區(qū)域，只能得到長度為460對堿基和 220對堿基的2種片段。（4）若某人的該基因區(qū)域用限制酶E完全切割后，共出現 170、220、290和460堿基對4種片段。說明該人既有

6、正?；颍钟挟惓；颍试撊嘶?型為P P。答案：（1）從細胞中分離通過化學方法人工合成（2）見下圖陽制例H 限襦限卜;UUW序列識劇摩列23基因部分區(qū)瞬山G A AC C T T G（；A A C C TT GGG A GG C （： T C CGG ACGCC TCCI- 290對珠基一07。對破基¥22Q對較基正常人基因堿基對的替換(基因突變)+ (3)3 460 220 (4)P P5. 下圖為某種質粒表達載體簡圖，小箭頭所指分別為限制性內切酶EcoRI、BamHI的酶切位點，ampR為青霉素抗性基因，tetR為四環(huán)素抗性基因，P為啟動子，T為終止子，ori 為復制原點。

7、已知目的基因的兩端分別包括有EcoRI、BamHI在內的多種酶的酶切位點°據圖回答:(1)將含有目的基因的 DNA與質粒表達載體分別用 EcoRI酶切，酶切產物用 DNA連接 酶進行連接后，其中由兩個 DNA片段之間連接形成的產物有 、三種。若要從這些連接產物中分離出重組質粒，需要對這些連接產物進行(2)用上述3種連接產物與無任何抗藥性的原核宿主細胞進行轉化實驗。之后將這些宿主細胞接種到含四環(huán)素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產物是;若接種到含青霉素的培養(yǎng)基中，能生長的原核宿主細胞所含有的連接產物是(3)目的基因表達時，RNA聚合酶識別和結合的位點是 ，其合成的產物是(4

8、)在上述實驗中，為了防止目的基因和質粒表達載體在酶切后產生的末端發(fā)生任意連 接，酶切時應選用的酶是 。解析：在基因表達載體的構建過程中用同種限制酶來切割目的基因和質粒，使之產生相 同的黏性末端，以利于 DNA片段的連接。將切割后的目的基因和質粒，用 DNA連接 酶進行連接，它們之間隨機連接，可有三種產物：目的基因一載體連接物、載體 一載體連接物和目的基因 一目的基因連接物。從圖中可以看出，目的基因的插入位點在抗四環(huán) 素基因上，可推知：目的基因 一載體連接物的抗四環(huán)素基因被破壞，喪失了抗四環(huán)素的 能力，但保留了抗青霉素的能力；載體 一載體連接物既保留了抗四環(huán)素的能力也保留了 抗青霉素的能力；目的

9、基因 一目的基因連接物既無抗青霉素基因也無抗四環(huán)素基因，不 具備抗性。獲得 DNA連接產物以后，必須通過篩選方能獲得所需的基因表達載體。導 入宿主細胞后方能表達獲得基因產物。目的基因表達過程中，RNA聚合酶首先與啟動子結合，指導目的基因轉錄產生mRNA, mRNA再指導蛋白質的合成。從圖中可看出抗四環(huán)素基因上有兩個不同的切割位點，所以在實際操作過程中，為避免使切割后的末端任意連接，可用 EcoRI和BamHI同時對目的基因和質粒進行切割，使同一切割產物 的黏性末端不同。答案：(1)目的基因一載體連接物載體一載體連接物 目的基因一目的基因連接物分離純化(其他合理答案也即可)(2)載體一載體連接物

10、 目的基因一載體連接物、載體一載體連接物(3)啟動子 mRNA (4) EcoRI 和 BamHI6.通過DNA重組技術使原有基因得以改造的動物稱為轉基因動物。運用這一技術使羊奶 中含有人體蛋白質， 下圖表示了這一技術的基本過程，在該工程中所用的基因“剪刀”能識別的序列和切點是 一GGATCC ,請回答：羊3(白質其因 奧色體上的其他堇因羊染色體片段 |, n J |1 一移去羊的貨白質盛因I.-I1人體貴白質基因人體質白質基因 '一rn插入到羊染色體中：I +表達分溶的羊乳中含人體蛋白質(1)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質基因的酶是 ，人體蛋白質基因“插入”后連 接在羊體細胞染色體中需要的酶是 。(2)請畫出